金属射出成形用材料 | ステンレス鋼 17-4 PH

概要 

630型、または17-4と呼ばれるマルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼は、その高い硬度と強度により金属射出成形（MIM）で注目されています。本記事では、17-4 PHの仕様、熱処理工程、溶接時の注意点、機械的特性について詳しく解説します。これらの知識はMIM部品の調達を行う設計者や購買担当者にとって非常に重要です。

17-4 PHとは？

17-4PHステンレス鋼は、適切な熱処理により高い硬度と強度を実現できる鋼種です。また、304と同等の耐食性および耐熱性も備えています。

この鋼種は一般的に固溶処理（ソリューション処理）状態で供給され、機械加工が可能です。時効処理により高い強度を得ることができ、低温で処理されるため、寸法変化がほとんどなく、処理後の再矯正が不要な長尺シャフトの製造に適しています。

17-4 PHは、その特性からさまざまな分野で利用されています。淡水や海水のボート用シャフトにカソード防食とともに使用されてきました。また、550°C以上で時効処理を施すと応力腐食割れに非常に強くなります。

金属射出成形（MIM）でよく用いられる17-4 PHの状態：

MIM-17-4 PH（焼結状態）

MIM-17-4 PH（熱処理済み）

MIM-17-4 PH（H900）

MIM-17-4 PH（H1100）

17-4 PHの仕様

17-4 PHは、独自の化学成分によってその特性が発揮されます。以下はその成分表です：

17-4 PHの物理的特性も重要です。主な数値は下記の通りです：

17-4 PHの熱処理と硬化

17-4 PHの熱処理工程は固溶処理と時効硬化からなります。固溶処理（A状態）は1040°Cで30分保持し、その後空冷で30°C以下まで冷却します。小型の単純形状部品は油焼入れも可能です。

硬化（時効）は1回のみの低温処理で、寸法変化なく所望の特性を得られます。わずかな収縮が生じ、H900状態で約0.05%、H1150で0.10%です。

溶接性と加工性

17-4 PHはすべての標準的な溶接方法に対応しており、予熱は不要です。溶接後に熱処理を施すことで、母材に近い性質の溶接金属が得られます。ただし、高強度鋼と同様に、溶接時の応力集中に注意が必要です。

加工性については、17-4 PHは一般的に固溶処理状態で供給され、304と同程度の加工性を持ちます。多様な用途に適しています。

17-4 PHの機械的特性

固溶処理および時効硬化後の17-4 PHは、優れた機械的特性を示します。代表的な数値は以下の通りです：

これらの特性により、17-4 PHは高い強度や硬度、さらに耐食性が求められる用途に最適です。

まとめ

17-4PHは、適切な熱処理を経て高い硬度と強度を実現する多用途なステンレス鋼グレードです。304と同等の耐食性・耐熱性を有し、さまざまな産業で価値があります。

17-4 PHの化学成分や物理特性は、その独自性の源です。熱処理工程（固溶処理＋時効）により、寸法変化なしで機械的特性がさらに向上します。

標準的な溶接法のすべてに対応し、304同等の加工性も備えます。引張強さ、耐力、伸び、硬度など、優れた機械的特性により、高強度・高硬度と耐食性が必要な用途に適しています。

独自の特性と広範な用途を持つ17-4 PHは、MIM部品設計や調達の判断に役立ちます。

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